El documento describe diferentes tipos de motores térmicos. Explica que el motor de Carnot es el más eficiente y depende únicamente de las temperaturas del foco frío y caliente. También describe los ciclos termodinámicos de motores como el motor de vapor, la turbina de gas y cómo transforman la energía térmica en mecánica.
Resumen Ciclo de Potencia y Refrigeracion (Termodinámica II USB)Domenico Venezia
Resumen sacado de Termodinámica de Cengel y Sontag, con respecto a la teoría de ciclos de potencia y refrigeración. Contiene además el ciclo de gases que corresponde al sistema de refrigeración de aviones
Generación de Potencia en Centrales Térmicas de Vapor teniendo como principio el funcionamiento del Ciclo Rankine, su funcionamiento, las leyes que intervienen, entre otros temas de importancia.
Resumen Ciclo de Potencia y Refrigeracion (Termodinámica II USB)Domenico Venezia
Resumen sacado de Termodinámica de Cengel y Sontag, con respecto a la teoría de ciclos de potencia y refrigeración. Contiene además el ciclo de gases que corresponde al sistema de refrigeración de aviones
Generación de Potencia en Centrales Térmicas de Vapor teniendo como principio el funcionamiento del Ciclo Rankine, su funcionamiento, las leyes que intervienen, entre otros temas de importancia.
PRESENTACION SOBRE LAS MÁQUINAS TÉRMICAS. iNTRODUCCION A LA TERMODINAMICA Y EXPLICACION DE LAS DIFERENCIAS ENTRE MOTORES TERMICOS Y MAQUINAS FRIGORIFICAS.
INCLUYE LOS CICLOS MAS IMPORTANTES COMO EN DIESEL O EL OTTO
Instrucciones del procedimiento para la oferta y la gestión conjunta del proceso de admisión a los centros públicos de primer ciclo de educación infantil de Pamplona para el curso 2024-2025.
ACERTIJO DE CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS. Por JAVIER SOLIS NOYOLAJAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA, crea y desarrolla ACERTIJO: «CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS». Esta actividad de aprendizaje lúdico que implica de cálculo aritmético y motricidad fina, promueve los pensamientos lógico y creativo; ya que contempla procesos mentales de: PERCEPCIÓN, ATENCIÓN, MEMORIA, IMAGINACIÓN, PERSPICACIA, LÓGICA LINGUISTICA, VISO-ESPACIAL, INFERENCIA, ETCÉTERA. Didácticamente, es una actividad de aprendizaje transversal que integra áreas de: Matemáticas, Neurociencias, Arte, Lenguaje y comunicación, etcétera.
Today is Pentecost. Who is it that is here in front of you? (Wang Omma.) Jesus Christ and the substantial Holy Spirit, the only Begotten Daughter, Wang Omma, are both here. I am here because of Jesus's hope. Having no recourse but to go to the cross, he promised to return. Christianity began with the apostles, with their resurrection through the Holy Spirit at Pentecost.
Hoy es Pentecostés. ¿Quién es el que está aquí frente a vosotros? (Wang Omma.) Jesucristo y el Espíritu Santo sustancial, la única Hija Unigénita, Wang Omma, están ambos aquí. Estoy aquí por la esperanza de Jesús. No teniendo más remedio que ir a la cruz, prometió regresar. El cristianismo comenzó con los apóstoles, con su resurrección por medio del Espíritu Santo en Pentecostés.
2. 6.1
El ingeniero francés Nicolas L. Sadi Carnot
fue el primero que abordó el problema
del η de un motor térmico,
prescindiendo de su funcionamiento,
llegando a la expresión:
El motor térmico tendrá mejor η cuando el
tubo que representa (Qc-Qf) sea lo
más ancho posible y el tubo que
representa el calor que cede por el
escape Qf sea lo más estrecho.
η = (Qc – Qf)/Qc = 1 – Qf/Qc
Motor térmico
1
Ciclo de Carnot
http://cerezo.pntic.mec.es/rlopez33/bach/tecind2/Tema_3/carnot.html
3. Suponemos un gas ideal y el motor funciona
entre dos focos de calor, el caliente a Tc y el frío
a Tf.
El ciclo se realiza en 4 tiempos mostrados en el
diagrama p-V de la fig.
•T1: Expansión isotérmica de M1 a M2 a la
temperatura Tc=T1=T2 (ºK). El W exterior
realizado será el área:
W1 = Qc = nRTc lnV2/V1
•T2: Expansión adiabática hasta la siguiente
isoterma Tf=T3=T4, no hay intercambio de Q con
el exterior y la ecuación de estado es:
T γ-1 γ-1
2/T3 = (V3/V2) o Tc/Tf = (V3/V2)
2
4. •T3: Compresión isoterma a Tf cediendo al
foco frío una cantidad de Qf, con un
consumo de W exterior:
W2 = Qf =nRTf ln V3/V4
•T4: Compresión adiabática de T4=Tf a
T1=Tc finalizando el ciclo. La ecuación de
estado es:
T γ-1 γ-1
1/T4 = (V4/V1) o Tc/Tf = (V4/V1)
Comparando T2 y T4 se puede establecer la
relación de volúmenes:
Tc/Tf = (V3/V2)γ-1
= (V4/V1)γ-1
→ V3/V2 = V4/V1 → V3/V4 = V2/V1
3
5. Sustituyendo en la ecuación del rendimiento:
4
El η del ciclo de Carnot depende únicamente de las
temperaturas del foco frío (Tf) y del caliente (Tc).
Para que tenga validez general, cualquier motor
térmico que tenga un ciclo reversible entre los
mismos focos de calor, tiene el mismo η.
η = 1 – (Qf/Qc) = 1 – (nRTf ln V3/V4)/(nRTc lnV2/V1) = 1 - Tf/Tc
6. Suponiendo entre dos focos (Tc>Tf) un motor de
Carnot (C) y otra máquina reversible (X). La
máquina C intercambia calores Qc y Qf, y la otra X,
qc y qf; hacemos que Qc=qc.
Como el ciclo de Carnot es reversible, ahora
funciona como frigorífico, la máquina C cede calor
Qc al foco caliente y la máquina X absorbe calor qc =
Qc del foco caliente; es como si el foco caliente no
interviene en el proceso y directamente la máquina
X absorbe el calor de la máquina de C.
El W neto no puede ser positivo w-W≤0 →w≤W
Para producir W hacen falta dos focos de calor, Qc y
Qf ,o lo que es lo mismo: el calor va del foco caliente
al foco frío (excepto si es un frigorífico)
5
7. Al ser Qc = qc, resulta:
w ≤ W → w/qc = W/Qc → (qc – qf)/qc = (Qc – Qf)/Qc→
1 – qf /qc ≤ 1 - Qf/Qc
El rendimiento de la otra máquina no puede ser
superior a la de Carnot.
El signo = máquina reversible.
El signo < máquina irreversible.
6
8. Clasificación de los motores térmicos
7
1. En función de donde se produce la combustión:
a) Combustión externa: el calor se transmite a un fluido
intermedio (vapor) y éste produce la energía mecánica
en una máquina alternativa o rotativa. (máquina y
turbina de vapor).
b) Combustión interna: el calor se produce en la cámara
interna del motor y, son los gases, los que producen la
energía mecánica. (motor explosión y diesel, turbina de
gas, turbohélice, etc.)
6.2
Un motor térmico tiene como misión transformar energía
térmica en energía mecánica que sea directamente utilizable
para producir trabajo.
9. 8
2. En función de cómo se obtiene la energía
mecánica:
a) Motores alternativos: el fluido actúa sobre pistones alternativos.
b) Motores rotativos: el fluido actúa sobre pistones rotantes o
turbinas.
c) Motores de chorro: el fluido produce el empuje por el principio de
acción y reacción.
a) b) c)
10. A – Motor alternativo de combustión externa
Funcionamiento máq. de vapor:
•El cilindro se mueve de forma
alternativa por el vapor de la caldera,
transformando el movimiento lineal
en rotativo por la biela-manivela.
•El distribuidor, unido al volante, y de
sentido opuesto al émbolo, permite
que el vapor entre o salga del cilindro
y produciéndose el movimiento
alternativo continuo.
6.3
9
11. B – Motor rotativo de combustión externa
Funcionamiento turbina:
•Está formada por un rodete
donde se insertan los álabes
(paletas).
•El vapor pasa por unas toberas,
pierde presión y gana velocidad.
•El vapor choca con el álabe y
debido a su forma, se produce el
giro del mismo.
Turbina
10
Perfil de álabe
12. •El líquido sale de la bomba (5), se precalienta a
presión cte en la caldera hasta la saturación (1).
•Se calienta en la caldera hasta vapor saturado
(2).
•Cede el calor al motor (adiabática) (3) a menor
presión (condensador).
•Aquí, el vapor húmedo condensa hasta la
saturación (4).
•Se comprime de pa hasta pb, con un ligero
aumento de Tª (T5-T4). Por eso, el η es:
C – Ciclo del motor de combustión externa
http://cerezo.pntic.mec.es/rlopez33/bach/tecind2/Tema_3/rankine.html
11
13. A – Motor rotativo. Turbina de gas
Elementos:
•Compresor, pueden ser axial o
radial, comprimen el aire
convirtiendo la Ec del aire en E de
presión.
•Cámara de combustión, se
inyecta combustible y se lanza el
aire caliente a las toberas donde
obtenemos Ec.
•Turbina, el “gas” con su Ec se
lanza contra los álabes y se
convierte en E mecánica que
mueve el compresor y alternador.
6.4
12
14. B – Ciclo termodinámico Turbina de gas
Se llama ciclo de Brayton o
Joule:
• 1-2: entra aire a p1 y T1
ambiente, se comprime
adiabaticamente a p2 y T2.
• 2-3: p=cte, el aire eleva la T3
al quemar el combustible,
absorbe Q1=mcp(T3-T2).
• 3-4: expansión adiabática
descendiendo a T4 y p1,
cediendo W turbina.
• 4-5: p=cte, los gases ceden
calor atmósfera, T4 desciende
hasta T1, Q2=mcp(T4-T1).
http://cerezo.pntic.mec.es/rlopez33/bach/tecind2/Tema_3/brayton.html
2
13
3
1
p
r( 1)/
T T
1
T4 T1
1